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圖4的電路在圖3電路的基礎上增加了開關管T1、基準電壓源LM3365和輸出放大器TL V2472。MCU從A點輸出的PWM波驅動T1的柵極，T1按照PWM的周期和占空比進行開關。T1為低 導通電阻和開關特性好的開關管，如IRF530［4］，其典型導通電阻小于0.16 Ω，而截止電阻卻非常大，與T1并聯的為基準電壓LM3365。圖4的B點將得到理想的 PWM波形，即：VH=5 V，VL=0 V，波形為方波。A點的PWM波，經過整形得到B點理想PWM波，B點的PWM波再經過兩級阻容濾波在C點得到直流分量，即MCU輸出的調制PWM波在C點得到解調，實現了DAC功能。根據式(2)可知，C點的電壓為(5 ×n/N)V，為0～5 V之間的電壓。由于放大器A1的輸入阻抗很大，二級阻容濾波的效果很好，C點的電壓紋波極小，滿足高精度要求。輸出放大器采用TLV2472，工作在電壓跟隨器方式，他是一個RailtoRail放大器，他的輸出電壓的跨度幾乎等于電源電壓幅度，因此可以得到0 V的電壓輸出，克服了一般放大器（如LM324,TL071等）輸出電壓跨度比電源電壓范圍小1 V左右這一缺點。圖4與圖3還有一點重要的不同是，圖4的電源電壓為6 V，而圖3為5 V。圖4中在MCU接電源電壓中串聯了二極管，他起降壓的作用，因為一般的MCU工作電源范圍為4.5～5.5 V之間。圖4中采用電源電壓為6 V是為了保證LM336 5能正常工作。
圖4的電路采用的電路和電容沒有特殊的要求，很容易調試。由于PWM波很容易通過MCU的軟 件進行控制，即使電路稍微有些系統誤差，也很容易通過軟件進行校正。因此，圖4的電路可以得到高精度的DAC輸出。
3 結語
本文在對PWM波形組成進行理論分析的基礎上，提出了可以通過一個低通濾波器把PWM中的DA C調制信號解調出來，實現DAC。論文對實現DAC產生的誤差的原因進行了分析，設計了兩組D AC電路實現方式，分別適合于不同的應用場合。
圖4的實現方法，通過簡單廉價的電子元器件就可以得到高精度的DAC,降低了設備的成本。該電路為單電源供電，非常適用在基于單片機的嵌入式系統中應用。
參考文獻
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［4］吳立新.實用電子技術手冊［M］.北京:機械工業出版社，2002
- 一種基于PWM的電壓輸出DAC電路設計
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